令和4年度秋期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅰ 問1

午前I 問01

カルノー図は、1 が入っているマスを「できるだけ大きなかたまり」にして見るのがコツだよ。お菓子を1個ずつ数えるより、箱ごとまとめた方が楽、というイメージだね。ただし、まとめられる数は 1個・2個・4個・8個…のように 2 のべき乗だけ。大きくまとめるほど、途中で変わる変数は消えて、変わらず残る変数だけでシンプルな論理式にできるよ。式を力技で展開するより、図のまとまりから『何が消えて、何が残るか』を読むのが大事だよ。

この問題で問われていること

この問題では、論理式を代数計算だけで押し切るのではなく、カルノー図の 1 のまとまりから最簡式を読み取れるかが問われているよ。

Reading the Simplest Form from a Karnaugh Map

a Karnaugh-map problem is solved by grouping adjacent 1-cells in powers of two and dropping variables that change within the group

group 1-cells in powers of two\nkeep only fixed variables\ndrop changing variables\nchoose the smallest expression

確認ポイント

• 大きくまとめる。
• 変化する変数は消える。
• 最簡形を選ぶ。

正解

エ

出典

問題文と解答は IPA 公開の過去問題冊子・解答例を基にしています。

選択肢ア

これは不正解だよ。A・B・Cなし・D は条件を細かくしすぎていて、大きくまとめられる1のかたまりを小さく見てしまっているよ。さらにBなし・Dなしは、カルノー図では0のマスも含んでしまうので、OKでない人まで窓口を通してしまう形になるんだ。

選択肢イ

これは不正解だよ。左上の1のかたまりは、Cが0でも1でも成り立つので、Cまで条件に入れると「合鍵を1本だけ見て、隣の合鍵を見落とす」感じになるよ。正しくは A=0・B=0・D=0 でまとめる必要があるんだ。

選択肢ウ

これは不正解だよ。B=1・D=1 の部分はAに関係なく1になるのに、A・B・DにするとA=0の場合を落としてしまうよ。さらに B=0・D=0 だけでまとめると、本当は0の場所まで含めてしまって、泥棒まで通す合鍵みたいになるんだ。

選択肢エ（正解）

これは正解だよ。カルノー図の1は、左上と右端をつなげた「A=0・B=0・D=0」の組と、真ん中の大きな「B=1・D=1」の組に分けられるよ。窓口で「この条件なら通してOK」という札を、余計な条件を付けずに一番大きくまとめた形なんだ。